EP2002544A1 - Switch, in particular a vehicle switch, evaluation device therefor and associated switch unit - Google Patents

Switch, in particular a vehicle switch, evaluation device therefor and associated switch unit

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EP2002544A1
EP2002544A1 EP07711866A EP07711866A EP2002544A1 EP 2002544 A1 EP2002544 A1 EP 2002544A1 EP 07711866 A EP07711866 A EP 07711866A EP 07711866 A EP07711866 A EP 07711866A EP 2002544 A1 EP2002544 A1 EP 2002544A1
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EP
European Patent Office
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switch
switching
magnetic field
slide
field sensors
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Application number
EP07711866A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP2002544B1 (en
Inventor
Reiner Mozer
Daniel Horst
Margit Karger
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Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/97—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element

Definitions

  • Switch in particular vehicle switch, evaluation unit therefor and associated switch unit
  • the invention relates to a switch, in particular vehicle switch, with a coupled with an actuating element, displaceably mounted along a direction of displacement and can be brought into defined, in particular latching switching positions switching piece.
  • the invention also relates to an associated evaluation unit and a switch unit comprising such a switch, including evaluation.
  • Switches in particular vehicle switches, are already known in various ways from the prior art.
  • the switching signals generated by the switch are usually transmitted and processed in parallel, with a separate signal line is required for each switching position. If electrical contacts are closed or interrupted in the respective switch positions, wear occurs. In addition, corresponding actuating forces are required to open or close a corresponding contact.
  • the present invention is based on the object, a switch mentioned above, in particular a Vehicle switch, in such a way that on the one hand a permanent functionally reliable detection of the individual switching positions is made possible and on the other a simple signal transmission to an evaluation unit is achieved.
  • Such a switch has a slider which can be coupled to an actuating element and is displaceably mounted along a displacement direction and can be brought into particular latchable switching positions.
  • the slider is at least partially coupled in terms of movement with at least two permanent magnets each having at least one south and / or north pole section via suitable contact pieces.
  • at least two relative to the slider fixedly arranged, each associated with a permanent magnet magnetic field sensors are provided whose output signals depending on the switching position of the slider depend on whether a south or north pole portion of the respective permanent magnet in the detection range of the respective magnetic field sensor and their output signals in the respective switching position form a definable binary switching code.
  • the switching pieces are basically independent of each other, but depending on the switching position of the slider, arranged.
  • Such a switch has the advantage that due to the non-contact detection of the respective switching position by the magnetic field sensors no wear occurs. Furthermore, due to the output signals of the magnetic field sensors which form the binary switching code, it is achieved that the switching code can be made available directly to a corresponding evaluation unit. Due to the clearly identifiable switching code can be clearly deduced on the respective switching position of the contact piece. According to an advantageous embodiment of the invention, either a north or south pole portion of the respective magnetic field sensor associated permanent magnet is present in each switching position of the slider in the detection ranges of the magnetic field sensors. This results in a clear pole recognition by the respective
  • Magnetic field sensor either a North Pole or a South Pole is detected.
  • this results in a sufficiently good protection against external interference magnetic fields, which can lead to a falsified switching code.
  • the switch comprises a holder which displaceably guides the slider along a rectilinear displacement direction and / or to which the contact pieces are movably arranged in such a way that they depend on their relative position with respect to the magnetic field sensors change the switch position of the slide.
  • a holder can thus fulfill a dual function; on the one hand it forms the guide for the slide and on the other hand it serves for the movable arrangement of the contact pieces.
  • the switching pieces can be arranged to be movable at least substantially perpendicular to the direction of displacement of the slide between two Schiebeendladen.
  • the respective switching piece can be moved transversely to the direction of displacement.
  • one pole section and / or in the other sliding end position the respectively other pole section of the associated permanent magnet can engage in the detection area of the magnetic field sensor associated with the permanent magnet.
  • the switching pieces pivot between two pivot end positions are arranged.
  • the switching piece can then be pivoted about a pivot axis in such a way that in one swivel end position the one pole section and in another swivel end position the other pole section of the permanent magnet engages in the detection area of the associated magnetic field sensor.
  • the switching pieces may have guide pins, wherein the slider then has a suitable slide guide for each guide pin.
  • a slotted guide By providing such a slotted guide a corresponding deflection of the contact piece can be achieved when moving the slider in the direction of displacement.
  • the individual slotted guides advantageously have parallel to each other and extending parallel to the direction of displacement sections. If the guide pin is located in a section, it may be advantageous for the one pole section to be in the detection region of the magnetic field sensor. If the guide pin is located in a different partial section running parallel thereto, the other pole section may be present in the detection area of the associated magnetic field sensor. Between the mutually parallel sections can be provided obliquely to the direction of displacement, connecting the respective parallel sections connecting sections.
  • the guide pins are advantageously at least largely arranged along a direction transverse to the direction of displacement of the slide line.
  • the guide pins are perpendicular to the displacement plane of the slider.
  • the slotted guides in the region of at least one open end extending transversely to the direction of extending, in particular lying within the displacement plane ⁇ StammsaufWeitungen.
  • the opening widths preferably have a maximum opening dimension which is equal to or slightly greater than the maximum range of motion of the guide pins transversely to the displacement direction.
  • the south and north pole sections of the permanent magnet and / or the slide guides can be arranged such that when moving the slider from a switching position to an adjacent switching position, the switching code changes by only one output signal of a magnetic field sensor.
  • the number of magnetic field sensors basically corresponds to the number of bits of the switching code. When switching the switching piece in an adjacent switching position then changes only one bit of the switching code.
  • latching means are provided which hold the slide releasably latching in the respective switching position.
  • the slider can assume defined switching positions due to the locking means.
  • the latching means are preferably arranged on the one hand on the holder and on the other hand act against the slide.
  • the switch provides two magnetic field sensors and a maximum of four switch positions or three magnetic field sensors and a maximum of eight switch positions.
  • two magnetic field sensors in particular two switching pieces each having a permanent magnet are used; when providing three magnetic field sensors find three contact pieces, respectively preferably a permanent magnet use.
  • the permanent magnets used for this purpose in particular each only provide a north pole section and a south pole section.
  • a neutral position of the slider or the switching pieces no south or north pole portion of the permanent magnet in the detection ranges of the magnetic field sensors is present.
  • Such a neutral position can be provided, for example, as a reference point in which the magnetic field sensors detect a detection gap.
  • the switching pieces may be formed of plastic, in which case the permanent magnets may be molded into the switching pieces or attached thereto.
  • the molding of the permanent magnets in the switching pieces has the advantage that the permanent magnet is permanently protected secure.
  • Hall ICs arranged on a printed circuit board can be used. For example, when a north pole section enters the detection area of a Hall IC, it is turned on; For example, when a north pole enters the detection range of the Hall IC, it is safely switched off again.
  • an evaluation unit for a switch wherein such an evaluation unit from the respective switching code of the switch determines an associated switching position and initiates a corresponding switching operation.
  • the evaluation unit can be arranged directly on the switch or provided away from the switch. It is advantageous if the evaluation unit checks the sequence of the switching codes for plausibility and / or redundancy. In this case, the sequence of switching codes can be stored in the evaluation unit, in which case it is compared in the actual switching operation whether the actual sequence of switching codes coincides with the stored sequence of switching codes. It can also be checked in which direction the slider is moved.
  • the evaluation unit can evaluate the switching code generated directly by the magnetic field sensors. This has the advantage that no intermediate coding and / or no intermediate conversion of the signals has to take place.
  • the invention also encompasses that the switching code generated by the magnetic field sensors is converted into a digital signal before being evaluated by the evaluation unit. For this purpose, for example, find in A / D converter and / or a corresponding resistance or voltage encoding use.
  • a switch unit which comprises a switch according to the invention and an evaluation unit according to the invention.
  • Figure 1 shows a switch according to the invention without a slider
  • FIG. 2 shows the switch of Figure 1 with slider
  • FIG. 3 shows the slider according to FIG. 2 together with contact pieces and magnetic field sensors without a holder
  • FIG. 4 shows the bottom view of the switch according to FIG. 2;
  • Figure 5 is a table with the binary switching codes of
  • Figure 6 is a schematic representation of a switch unit according to the invention with switch and evaluation.
  • the switch 10 shown in FIGS. 1 to 4 comprises a slide 14 that can be coupled to an actuating element, not shown in the figures, and is displaceably mounted along a displacement direction 12.
  • the slide 14 can be brought into defined switching positions ST.
  • latching means not shown in the figures are present.
  • the slider has a coupling pin 16 clearly visible in FIG.
  • the slider 14 is arranged displaceably mounted in a holder 18.
  • three switching pieces 20.1, 20.2 and 20.3 are arranged on the holder at least partially pivotable about each pivot axis 22.
  • the switching pieces 20 extend in a neutral center position in the direction of displacement 12 of the slider 14.
  • the switching pieces 20 have on their each of the associated pivot axis 22 .Available side on a permanent magnet 24, which provides each a north pole section and a south pole section.
  • the north and south pole sections are each arranged lying side by side transversely to the direction 12.
  • the permanent magnets 24 are advantageously formed in the formed of plastic contact pieces 20.
  • the switch 10 further comprises three magnetic field sensors 26.1. 26.2 and 26.3, wherein the magnetic field sensor 26.1 the permanent magnet 24.1 of the contact piece 20.1, the magnetic field sensor
  • the magnetic field sensors 26 can be clearly seen in particular in the bottom views according to FIGS. 3 and 4.
  • the three magnetic field sensors 26 may be arranged on a printed circuit board, not shown in the figures, which may also be attached to the holder 16.
  • the output signals of the three magnetic field sensors 26.1, 26.2 and 26.3 change due to the respectively changing south or north pole sections of the permanent magnets 24.1, 24.2 and 24.3 in the detection ranges of the respective magnetic field sensors 26.
  • the three output signals of the magnetic field sensors form in the individual switch positions one of an evaluation unit uniquely identifiable binary switching code.
  • the switch 10 engages in each of the slide guides 28 a provided on the associated switching piece 20 Guide pin 30 a.
  • the switching pieces 20 are deflected depending on the course of the associated sliding guide 28 such that either a Nordpolabterrorism or a Südpolabterrorism passes into the detection range of the associated magnetic field sensor 26.
  • the slotted guides 28 parallel to each other sections 32, 34, which are arranged to extend parallel to the direction 12.
  • the respectively associated guide pin 30 is located in the one section 32 of the slotted guide, the one pole section of the associated permanent magnet is in the detection range of the associated magnetic field sensor; If the guide pin 30 is located in the parallel, other subsection 34 of the guide slot 28, then the respective other pole section is located in the detection area of the respectively associated magnetic field sensor 26. Between the individual subsections 32, 34, connecting sections 36 extending obliquely to the direction of displacement can be provided.
  • the pole portions of the permanent magnets 24 are in conjunction with. the courses of the slide guides 28 preferably arranged such that when moving the slider from a switch position to an adjacent switch position, the switching code formed by the magnetic field sensors 26 changes by only one output signal.
  • the slotted guides 28 have opening widths 37 extending transversely to the direction of displacement. Due to the provision of such opening widening is ensured when inserting the slider 14 in the holder 18 that the guide pin 30 forcibly find in the slide guides 28.
  • the switch 10 shown in FIGS. 1 to 4 may be provided with three magnetic field sensors and one correspondingly Training the slide guides 28 provide a maximum of eight switching positions STl to ST8, with conceivable associated output signals of the magnetic field sensors 26.1, 26.2 and 26.3 are shown in tabular form in Figure 5. It is conceivable that in a switching position STl in the detection ranges of the three magnetic field sensors 26.1, 26.2 and 26.3 Nordpolab songse each of the permanent magnets 24.1, 24.2 and 24.3 are present. The individual output signals of the magnetic field sensors then have the value 0; the associated binary switching code is therefore 000.
  • the slider 14 is moved in the direction 12 in a second switching position ST2, it can be provided that the binary switching code changes in the magnetic field sensor 26.3 by only one bit; in the detection range of the magnetic field sensor 26.3 then passes due to the pivoting of the contact piece 20.3 a Südpolabites.
  • the binary switching code 001 results in the switching position ST2.
  • the pole section can change in the detection range of the magnetic field sensor 26.2 due to a corresponding design of the sliding guide 28.2; the switching code is then: 011.
  • switching codes in the other switching positions ST4 to ST 8 can be taken from the table according to FIG.
  • the table according to Figure 5 can also be seen that due to a corresponding design of the switch 10 during further displacement of the slider 14 from a switching position to an adjacent switching position, the switching code always changes only by an output signal of a magnetic field sensor 26 or only one bit.
  • a maximum of eight different switching positions ST1 to ST8 can be clearly identified.
  • an evaluation unit 38 is used according to FIG. 6, which determines the respective switching position from the switching codes and initiates appropriate switching operations.
  • the evaluation unit 38 can check the sequence of the switching code for plausibility. For this purpose, it is advantageous if the sequence of the switching code is stored in the evaluation unit 38. Just when, as shown in Figure 5, the switching code of two adjacent switching positions differ by only one bit, a corresponding review of the switching process can be done in a simple manner.
  • the switching signals generated by the magnetic field sensors 26 can be made available directly to the evaluation unit 38 or converted into digital signals by means of corresponding converters.
  • the switch 10 and the corresponding evaluation unit 38 are components of a switch unit 40.
  • the evaluation unit 38 can be arranged, for example, on the printed circuit board on which the magnetic field sensors are arranged, or remotely.

Abstract

The invention relates to a switch, in particular a vehicle switch, comprising a sliding element which can be coupled to an actuation element, is mounted to be displaced in a sliding direction and can adopt defined switching positions. The sliding element is displaceably coupled, at least to a limited extent, by means of switching parts, to at least two permanent magnets each comprising at least one south pole and/or north pole section. Said inventive switch also comprises at least two magnetic field sensors which are arranged in a fixed manner in relation to the sliding element and which are each associated with a permanent magnet. The output signals of said sensors according to the switch position of the sliding element is dependent upon whether a south or north pole section of the respective permanent magnet is in the detection range of the respective magnetic field sensor and said output signals form an easy to determine binary switch code in the respective switch position. The invention also relates to an evaluation device for said type of switch and associated switch unit.

Description

Titel: Schalter, insbesondere Fahrzeugschalter, Auswerteeinheit hierfür und zugehörige SchaltereinheitTitle: Switch, in particular vehicle switch, evaluation unit therefor and associated switch unit
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere Fahrzeugschalter, mit einem mit einem Betätigungselement koppelbaren, entlang einer Verschiebrichtung verschieblich gelagerten und in definierte, insbesondere einrastende Schaltstellungen bringbaren Schaltstück. Die Erfindung betrifft außerdem eine zugehörige Auswerteeinheit und eine Schaltereinheit, umfassend einen derartigen Schalter samt Auswerteeinheit .The invention relates to a switch, in particular vehicle switch, with a coupled with an actuating element, displaceably mounted along a direction of displacement and can be brought into defined, in particular latching switching positions switching piece. The invention also relates to an associated evaluation unit and a switch unit comprising such a switch, including evaluation.
Schalter, insbesondere Fahrzeugschalter, sind in vielfältiger Art und Weise aus dem Stand der Technik vorbekannt. Dabei werden die vom Schalter erzeugten Schaltsignale in der Regel parallel übertragen und verarbeitet, wobei für jede Schaltstellung eine eigene Signalleitung erforderlich ist. Werden in den jeweiligen Schaltstellungen elektrische Kontakte geschlossen oder unterbrochen, so tritt hierbei Verschleiß auf. Zudem sind entsprechende Betätigungskräfte erforderlich, die einen entsprechenden Kontakt öffnen beziehungsweise schließen.Switches, in particular vehicle switches, are already known in various ways from the prior art. The switching signals generated by the switch are usually transmitted and processed in parallel, with a separate signal line is required for each switching position. If electrical contacts are closed or interrupted in the respective switch positions, wear occurs. In addition, corresponding actuating forces are required to open or close a corresponding contact.
Bei bekannten Schaltern hat sich zudem als problematisch herausgestellt, dass die erzeugten Schaltsignale zur Übertragung an eine Auswerteeinheit, beziehungsweise in einer Auswerteeinheit Widerstands- oder spannungscodiert werden, um sie' dort digital verarbeiten zu können.In known switches has also turned out to be problematic that the switching signals generated for transmission to an evaluation unit, or in an evaluation resistor or voltage-encoded to 'process it digitally there.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Schalter, insbesondere einen Fahrzeugschalter, derart weiterzubilden, dass zum einen ein dauerhaftes funktionssicheres Erkennen der einzelnen Schaltstellungen ermöglicht wird und zum anderen eine einfache Signalübertragung an eine Auswerteeinheit erreicht wird.The present invention is based on the object, a switch mentioned above, in particular a Vehicle switch, in such a way that on the one hand a permanent functionally reliable detection of the individual switching positions is made possible and on the other a simple signal transmission to an evaluation unit is achieved.
Diese Aufgabe wird durch einen Schalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein derartiger Schalter weist einen mit einem Betätigungselement koppelbaren, entlang einer Verschieberichtung verschieblich gelagerten und in insbesondere einrastbare Schaltstellungen bringbaren Schieber auf. Der Schieber ist dabei wenigstens bedingt mit wenigstens zwei je wenigstens einen Süd- und/oder Nordpolabschnitt aufweisenden Dauermagneten über geeignete Schaltstücke bewegungsgekoppelt. Ferner sind wenigstens zwei gegenüber dem Schieber ortsfest angeordnete, je einem Dauermagneten zugeordnete Magnetfeldsensoren vorgesehen, deren Ausgangssignale je nach Schaltstellung des Schiebers davon abhängen, ob ein Süd- oder Nordpolabschnitt des jeweiligen Dauermagneten im Erfassungsbereich des jeweiligen Magnetfeldsensors liegt und deren Ausgangssignale in der jeweiligen Schaltstellung einen eindeutig bestimmbaren binären Schaltcode bilden. Die Schaltstücke sind dabei grundsätzlich unabhängig voneinander, aber abhängig von der Schaltstellung des Schiebers, angeordnet.This object is achieved by a switch with the features of claim 1. Such a switch has a slider which can be coupled to an actuating element and is displaceably mounted along a displacement direction and can be brought into particular latchable switching positions. The slider is at least partially coupled in terms of movement with at least two permanent magnets each having at least one south and / or north pole section via suitable contact pieces. Furthermore, at least two relative to the slider fixedly arranged, each associated with a permanent magnet magnetic field sensors are provided whose output signals depending on the switching position of the slider depend on whether a south or north pole portion of the respective permanent magnet in the detection range of the respective magnetic field sensor and their output signals in the respective switching position form a definable binary switching code. The switching pieces are basically independent of each other, but depending on the switching position of the slider, arranged.
Ein derartiger Schalter hat den Vorteil, dass aufgrund des berührungslosen Erkennens der jeweiligen Schaltstellung durch die Magnetfeldsensoren kein Verschleiß auftritt. Ferner wird aufgrund der Ausgangssignale der Magnetfeldsensoren, die den binären Schaltcode bilden, erreicht, dass der Schaltcode unmittelbar einer entsprechenden Auswerteeinheit zur Verfügung gestellt werden kann. Aufgrund des eindeutig bestimmbaren Schaltcodes kann auf die jeweilige Schaltstellung des Schaltstücks eindeutig rückgeschlossen werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in jeder Schaltstellung des Schiebers in den Erfassungsbereichen der Magnetfeldsensoren entweder ein Nord- oder Südpolabschnitt des dem jeweiligen Magnetfeldsensor zugehörigen Dauermagneten vorhanden. Dadurch ergibt sich eine eindeutige Polerkennung durch den jeweiligenSuch a switch has the advantage that due to the non-contact detection of the respective switching position by the magnetic field sensors no wear occurs. Furthermore, due to the output signals of the magnetic field sensors which form the binary switching code, it is achieved that the switching code can be made available directly to a corresponding evaluation unit. Due to the clearly identifiable switching code can be clearly deduced on the respective switching position of the contact piece. According to an advantageous embodiment of the invention, either a north or south pole portion of the respective magnetic field sensor associated permanent magnet is present in each switching position of the slider in the detection ranges of the magnetic field sensors. This results in a clear pole recognition by the respective
Magnetfeldsensor; entweder wird ein Nordpol oder ein Südpol erkannt. Zudem ergibt sich hierdurch ein ausreichend guter Schutz gegen äußere Störmagnetfelder, die zu einem verfälschten Schaltcode führen können.Magnetic field sensor; either a North Pole or a South Pole is detected. In addition, this results in a sufficiently good protection against external interference magnetic fields, which can lead to a falsified switching code.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Schalter einen Halter umfasst, der den Schieber entlang einer geradlinig verlaufenden Verschieberichtung verschiebbar führt und/oder an den die Schaltstücke derart beweglich angeordnet sind, dass sie ihre relative Lage bezüglich den Magnetfeldsensoren in Abhängigkeit der Schaltstellung des Schiebers ändern. Ein derartiger Halter kann folglich eine Doppelfunktion erfüllen; zum einen bildet er die Führung für den Schieber und zum anderen dient er zur beweglichen Anordnung der Schaltstücke.According to a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the switch comprises a holder which displaceably guides the slider along a rectilinear displacement direction and / or to which the contact pieces are movably arranged in such a way that they depend on their relative position with respect to the magnetic field sensors change the switch position of the slide. Such a holder can thus fulfill a dual function; on the one hand it forms the guide for the slide and on the other hand it serves for the movable arrangement of the contact pieces.
Die Schaltstücke können dabei wenigstens weitgehend senkrecht zur Verschieberichtung des Schiebers zwischen zwei Schiebeendladen beweglich angeordnet sein. Beim Bewegen des Schiebers von einer Schaltstellung in eine benachbarte Schaltstellung kann das jeweilige Schaltstück quer zur Verschieberichtung bewegt werden. Dabei kann in der einen Schiebeendlage der eine Polabschnitt und/oder in der anderen Schiebeendlage der jeweils andere Polabschnitt des zugehörigen Dauermagneten in den Erfassungsbereich des dem Dauermagneten zugehörigen Magnetfeldsensors eingreifen.The switching pieces can be arranged to be movable at least substantially perpendicular to the direction of displacement of the slide between two Schiebeendladen. When moving the slider from a switching position to an adjacent switching position, the respective switching piece can be moved transversely to the direction of displacement. In this case, in one sliding end position, one pole section and / or in the other sliding end position the respectively other pole section of the associated permanent magnet can engage in the detection area of the magnetic field sensor associated with the permanent magnet.
Gemäß der Erfindung ist ebenfalls denkbar, dass die Schaltstücke zwischen zwei Schwenkendlagen schwenkbar angeordnet sind. Beim Bewegen des Schaltstücks von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung kann dann das- Schaltstück um eine Schwenkachse derart verschwenkt, dass in der einen Schwenkendlage vorteilhafterweise der eine Polabschnitt und in einer anderen Schwenkendlage der jeweils andere Polabschnitt des Dauermagneten in den Erfassungsbereich des zugehörigen Magnetfeldsensors eingreift .According to the invention, it is also conceivable that the switching pieces pivot between two pivot end positions are arranged. When moving the switching piece from one switching position to another switching position, the switching piece can then be pivoted about a pivot axis in such a way that in one swivel end position the one pole section and in another swivel end position the other pole section of the permanent magnet engages in the detection area of the associated magnetic field sensor.
Zur Bewegungskopplung mit dem Schieber können die Schaltstücke Führungszapfen aufweisen, wobei der Schieber dann für jeden Führungszapfen eine geeignete Kulissenführung aufweist. Durch Vorsehen einer derartigen Kulissenführung kann beim Verschieben des Schiebers in Verschieberichtung eine entsprechende Auslenkung des Schaltstücks erreicht werden .For movement coupling with the slide, the switching pieces may have guide pins, wherein the slider then has a suitable slide guide for each guide pin. By providing such a slotted guide a corresponding deflection of the contact piece can be achieved when moving the slider in the direction of displacement.
Die einzelnen Kulissenführungen weisen dabei vorteilhafterweise parallel zueinander und parallel zur Verschieberichtung verlaufende Teilabschnitte auf. Befindet sich der Führungszapfen in einem Teilabschnitt, so kann vorteilhafterweise der eine Polabschnitt im Erfassungsbereich des Magnetfeldsensors sein. Befindet sich der Führungszapfen in einem parallel dazu verlaufenden, anderen Teilabschnitt, so kann der andere Polabschnitt im Erfassungsbereich des zugehörigen Magnetfeldsensors vorhanden sein. Zwischen den parallel zueinander verlaufenden Teilabschnitten können schräg zur Verschieberichtung verlaufende, die jeweiligen parallel verlaufenden Teilabschnitte verbindende Verbindungsabschnitte vorgesehen sein.The individual slotted guides advantageously have parallel to each other and extending parallel to the direction of displacement sections. If the guide pin is located in a section, it may be advantageous for the one pole section to be in the detection region of the magnetic field sensor. If the guide pin is located in a different partial section running parallel thereto, the other pole section may be present in the detection area of the associated magnetic field sensor. Between the mutually parallel sections can be provided obliquely to the direction of displacement, connecting the respective parallel sections connecting sections.
Die Führungszapfen sind dabei vorteilhafterweise wenigstens weitgehend entlang einer quer zur Verschieberichtung des Schiebers verlaufenden Linie angeordnet. Insbesondere verlaufen die Führungszapfen senkrecht zur Verschiebeebene des Schiebers . Zum erleichterten Einführen der Führungszapfen in die entsprechenden Kulissenführungen kann vorgesehen sein, dass die Kulissenführungen im Bereich wenigstens eines offenen Endes sich in quer zur Verschieberichtung erstreckende, insbesondere innerhalb der Verschiebeebene liegende ÖffnungsaufWeitungen aufweisen. Die ÖffnungsaufWeitungen weisen dabei vorzugsweise ein maximales Öffnungsmaß auf, das gleich oder geringfügig größer des maximalen Bewegungsspielraums der Führungszapfen quer zur Verschieberichtung ist.The guide pins are advantageously at least largely arranged along a direction transverse to the direction of displacement of the slide line. In particular, the guide pins are perpendicular to the displacement plane of the slider. For easier insertion of the guide pins in the corresponding slotted guides can be provided that the slotted guides in the region of at least one open end extending transversely to the direction of extending, in particular lying within the displacement plane ÖffnungsaufWeitungen. The opening widths preferably have a maximum opening dimension which is equal to or slightly greater than the maximum range of motion of the guide pins transversely to the displacement direction.
Die Süd- und Nordpolabschnitte des Dauermagneten und/oder die Kulissenführungen können dabei derart angeordnet sein, dass beim Verschieben des Schiebers von einer Schaltstellung in eine benachbarte Schaltstellung sich der Schaltcode um lediglich ein Ausgangssignal eines Magnetfeldsensors ändert. Die Anzahl der Magnetfeldsensoren entspricht dabei grundsätzlich der Anzahl der Bits des Schaltcodes. Beim Schalten des Schaltstücks in eine benachbarte Schaltstellung ändert sich dann lediglich ein Bit des Schaltcodes.The south and north pole sections of the permanent magnet and / or the slide guides can be arranged such that when moving the slider from a switching position to an adjacent switching position, the switching code changes by only one output signal of a magnetic field sensor. The number of magnetic field sensors basically corresponds to the number of bits of the switching code. When switching the switching piece in an adjacent switching position then changes only one bit of the switching code.
Ferner ist denkbar, dass Rastmittel vorgesehen sind, die den Schieber in der jeweiligen Schaltstellung lösbar rastend halten. Der Schieber kann aufgrund der Rastmittel definierte Schaltstellungen einnehmen. Die Rastmittel sind dabei vorzugsweise einerseits am Halter angeordnet und wirken andererseits gegen den Schieber.It is also conceivable that latching means are provided which hold the slide releasably latching in the respective switching position. The slider can assume defined switching positions due to the locking means. The latching means are preferably arranged on the one hand on the holder and on the other hand act against the slide.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sieht der Schalter zwei Magnetfeldsensoren und maximal vier Schaltstellungen oder drei Magnetfeldsensoren und maximal acht Schaltstellungen vor. Bei Vorsehen von zwei Magnetfeldsensoren finden insbesondere zwei Schaltstücke mit jeweils einem Dauermagnet Verwendung; bei Vorsehen von drei Magnetfeldsensoren finden drei Schaltstücke mit jeweils vorzugsweise einem Dauermagnet Verwendung. Die zur Verwendung kommenden Dauermagneten sehen dabei insbesondere jeweils lediglich einen Nordpolabschnitt und einen Südpolabschnitt vor .According to a further advantageous embodiment of the invention, the switch provides two magnetic field sensors and a maximum of four switch positions or three magnetic field sensors and a maximum of eight switch positions. When providing two magnetic field sensors, in particular two switching pieces each having a permanent magnet are used; when providing three magnetic field sensors find three contact pieces, respectively preferably a permanent magnet use. The permanent magnets used for this purpose in particular each only provide a north pole section and a south pole section.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist denkbar, dass in einer Neutralstellung des Schiebers beziehungsweise der Schaltstücke kein Süd- oder Nordpolabschnitt der Dauermagneten in den Erfassungsbereichen der Magnetfeldsensoren vorhanden ist. Eine derartige Neutralstellung kann beispielsweise als Referenzpunkt vorgesehen sein, in dem die Magnetfeldsensoren eine Detektionslücke erkennen.According to one embodiment of the invention, it is conceivable that in a neutral position of the slider or the switching pieces no south or north pole portion of the permanent magnet in the detection ranges of the magnetic field sensors is present. Such a neutral position can be provided, for example, as a reference point in which the magnetic field sensors detect a detection gap.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Schaltstücke aus Kunststoff ausgebildet sein, wobei dann die Dauermagnete in die Schaltstücke eingeformt oder an diesem befestigt sein können. Das Einformen der Dauermagneten in die Schaltstücke hat den Vorteil, dass der Dauermagnet dauerhaft sicher geschützt ist.According to one embodiment of the invention, the switching pieces may be formed of plastic, in which case the permanent magnets may be molded into the switching pieces or attached thereto. The molding of the permanent magnets in the switching pieces has the advantage that the permanent magnet is permanently protected secure.
Als Magnetfeldsensoren können beispielsweise auf einer Leiterplatte angeordnete Hall-Ics Verwendung finden. Bei Eintreten eines Nordpolabschnitts in den Erfassungsbereich eines Hall-Ics wird dieser beispielsweise eingeschaltet; bei Eintreten eines Nordpols in den Erfassungsbereich des Hall- Ics wird dieser beispielsweise wieder sicher ausgeschaltet.As magnetic field sensors, for example, Hall ICs arranged on a printed circuit board can be used. For example, when a north pole section enters the detection area of a Hall IC, it is turned on; For example, when a north pole enters the detection range of the Hall IC, it is safely switched off again.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Auswerteeinheit für einen erfindungsgemäßen Schalter gelöst, wobei eine derartige Auswerteeinheit aus dem jeweiligen Schaltcode des Schalters eine zugehörige Schaltstellung bestimmt und einen entsprechenden Schaltvorgang einleitet. Die Auswerteeinheit kann dabei unmittelbar am Schalter angeordnet oder fern vom Schalter vorgesehen sein. Vorteilhaft ist, wenn die Auswerteeinheit die Abfolge der Schaltcodes auf Plausibilität und/oder Redundanz überprüft. Dabei kann die Abfolge der Schaltcodes in der Auswerteeinheit hinterlegt sein, wobei dann beim tatsächlichen Schaltvorgang verglichen wird, ob die tatsächliche Abfolge der Schaltcodes mit der hinterlegten Abfolge der Schaltcodes übereinstimmt . Ferner kann überprüft werden, in welche Richtung der Schieber bewegt wird.The aforementioned object is also achieved by an evaluation unit for a switch according to the invention, wherein such an evaluation unit from the respective switching code of the switch determines an associated switching position and initiates a corresponding switching operation. The evaluation unit can be arranged directly on the switch or provided away from the switch. It is advantageous if the evaluation unit checks the sequence of the switching codes for plausibility and / or redundancy. In this case, the sequence of switching codes can be stored in the evaluation unit, in which case it is compared in the actual switching operation whether the actual sequence of switching codes coincides with the stored sequence of switching codes. It can also be checked in which direction the slider is moved.
Die Auswerteeinheit kann gemäß der Erfindung den unmittelbar von den Magnetfeldsensoren erzeugten Schaltcode auswerten. Dies hat den Vorteil, dass keine Zwischencodierung und/oder keine Zwischenwandlung der Signale zu erfolgen hat. Allerdings ist von der Erfindung auch umfasst, dass der von den Magnetfeldsensoren erzeugte Schaltcode vor einer Auswertung durch die Auswerteeinheit in ein digitales Signal umgewandelt wird. Hierzu kann beispielsweise in A/D-Wandler und/oder eine entsprechende Widerstands- oder Spannungscodierung Verwendung finden.According to the invention, the evaluation unit can evaluate the switching code generated directly by the magnetic field sensors. This has the advantage that no intermediate coding and / or no intermediate conversion of the signals has to take place. However, the invention also encompasses that the switching code generated by the magnetic field sensors is converted into a digital signal before being evaluated by the evaluation unit. For this purpose, for example, find in A / D converter and / or a corresponding resistance or voltage encoding use.
Die eingangs genannte Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Schaltereinheit, die einen erfindungsgemäßen Schalter sowie eine erfindungsgemäße Auswerteeinheit umfasst.The aforementioned object is also achieved by a switch unit which comprises a switch according to the invention and an evaluation unit according to the invention.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description, with reference to which the embodiment of the invention shown in the figures is described and explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Schalter ohne Schieber;Figure 1 shows a switch according to the invention without a slider;
Figur 2 den Schalter gemäß Figur 1 mit Schieber; Figur 3 den Schieber gemäß Figur 2 samt Schaltstücken und Magnetfeldsensoren ohne Halter;Figure 2 shows the switch of Figure 1 with slider; FIG. 3 shows the slider according to FIG. 2 together with contact pieces and magnetic field sensors without a holder;
Figur 4 die Unteransicht des Schalters gemäß Figur 2 ;FIG. 4 shows the bottom view of the switch according to FIG. 2;
Figur 5 eine Tabelle mit den binären Schaltcodes derFigure 5 is a table with the binary switching codes of
Schaltstücke in verschiedenen Schaltstellungen; undSwitching pieces in different switching positions; and
Figur 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltereinheit mit Schalter und Auswerteeinheit.Figure 6 is a schematic representation of a switch unit according to the invention with switch and evaluation.
Der in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Schalter 10 umfasst ein mit einem in den Figuren nicht dargestellten Betätigungselement koppelbaren, entlang einer Verschieberichtung 12 verschieblich gelagerten Schieber 14. Der Schieber 14 ist dabei in definierte Schaltstellungen ST bringbar. Zur lösbaren, rastbaren Halterung des Schiebers 14 in den Schaltstellungen sind in den Figuren nicht dargestellte Rastmittel vorhanden. Zur Kopplung des Schiebers 14 mit einem in den Figuren nicht dargestellten Betätigungselement weist der Schieber einen in der Figur 2 deutlich zu erkennenden Kopplungszapfen 16 auf.The switch 10 shown in FIGS. 1 to 4 comprises a slide 14 that can be coupled to an actuating element, not shown in the figures, and is displaceably mounted along a displacement direction 12. The slide 14 can be brought into defined switching positions ST. For detachable, latchable mounting of the slider 14 in the switching positions latching means, not shown in the figures are present. For coupling the slider 14 with an actuating element, not shown in the figures, the slider has a coupling pin 16 clearly visible in FIG.
Der Schieber 14 ist dabei in einem Halter 18 verschieblich gelagert angeordnet .The slider 14 is arranged displaceably mounted in a holder 18.
Wie aus Figur 1 deutlich wird, sind am Halter drei Schaltstücke 20.1, 20.2 und 20.3 um jeweils eine Schwenkachse 22 wenigstens bedingt schwenkbar angeordnet. Die Schaltstücke 20 verlaufen dabei in einer neutralen Mittellage in Verschieberichtung 12 des Schiebers 14. Die Schaltstücke 20 weisen auf ihrer jeweils der zugehörigen Schwenkachse 22 .abgewandten Seite einen Dauermagneten 24 auf, der jeweils einen Nordpolabschnitt und einen Südpolabschnitt vorsieht. Die Nord- und Südpolabschnitte sind dabei jeweils quer zur Verschieberichtung 12 nebeneinander liegend angeordnet. Die Dauermagneten 24 sind vorteilhafterweise in die aus Kunststoff ausgebildeten Schaltstücke 20 eingeformt.As is clear from Figure 1, three switching pieces 20.1, 20.2 and 20.3 are arranged on the holder at least partially pivotable about each pivot axis 22. The switching pieces 20 extend in a neutral center position in the direction of displacement 12 of the slider 14. The switching pieces 20 have on their each of the associated pivot axis 22 .Available side on a permanent magnet 24, which provides each a north pole section and a south pole section. The north and south pole sections are each arranged lying side by side transversely to the direction 12. The permanent magnets 24 are advantageously formed in the formed of plastic contact pieces 20.
Der Schalter 10 umfasst ferner drei Magnetfeldsensoren 26.1. 26.2 und 26.3, wobei der Magnetfeldsensor 26.1 dem Dauermagnet 24.1 des Schaltstücks 20.1, der MagnetfeldsensorThe switch 10 further comprises three magnetic field sensors 26.1. 26.2 and 26.3, wherein the magnetic field sensor 26.1 the permanent magnet 24.1 of the contact piece 20.1, the magnetic field sensor
26.2 dem Dauermagneten 24.2 des Schaltstücks 20.2 und der Magnetfeldsensor 26.3 dem Dauermagneten 24.3 des Schaltstücks26.2 the permanent magnet 24.2 of the contact piece 20.2 and the magnetic field sensor 26.3 the permanent magnet 24.3 of the contact piece
20.3 zugeordnet ist. Die Magnetfeldsensoren 26 sind insbesondere in den Unteransichten gemäß den Figuren 3 und 4 deutlich zu erkennen. Die drei Magnetfeldsensoren 26 können dabei auf einer in den Figuren nicht dargestellten Leiterplatte angeordnet sein, die ebenfalls am Halter 16 befestigt sein kann.20.3 is assigned. The magnetic field sensors 26 can be clearly seen in particular in the bottom views according to FIGS. 3 and 4. The three magnetic field sensors 26 may be arranged on a printed circuit board, not shown in the figures, which may also be attached to the holder 16.
Bei Verschieben des Schiebers 14 in die jeweiligen Schaltstellungen ändern sich die Ausgangssignale der drei Magnetfeldsensoren 26.1, 26.2 und 26.3 aufgrund der sich jeweils ändernden Süd- oder Nordpolabschnitte der Dauermagneten 24.1, 24.2 und 24.3 in den Erfassungsbereichen der jeweiligen Magnetfeldsensoren 26. Die drei Ausgangssignale der Magnetfeldsensoren bilden in den einzelnen Schaltstellungen einen von einer Auswerteeinheit eindeutig bestimmbaren binären Schaltcode.When the slide 14 is moved into the respective switch positions, the output signals of the three magnetic field sensors 26.1, 26.2 and 26.3 change due to the respectively changing south or north pole sections of the permanent magnets 24.1, 24.2 and 24.3 in the detection ranges of the respective magnetic field sensors 26. The three output signals of the magnetic field sensors form in the individual switch positions one of an evaluation unit uniquely identifiable binary switching code.
Zur Bewegungskopplung des Schiebers 14 mit den drei Schaltstücken 20 weist der Schieber 14 auf der den Schaltstücken 20 zugewandten Seite drei nutartig ausgebildete Kulissenführungen 28.1. 28.2 und 28.3 auf. Im montierten Zustand des Schalters 10 greift in jede der Kulissenführungen 28 ein am zugehörigen Schaltstück 20 vorgesehener Führungszapfen 30 ein. Beim Verschieben des Schiebers 14 in die Verschieberichtung 12 werden die Schaltstücke 20 je nach Verlauf der zugehörigen Kulissenführung 28 derart ausgelenkt, dass entweder ein Nordpolabschnitt oder ein Südpolabschnitt in den Erfassungsbereich des zugehörigen Magnetfeldsensors 26 gelangt. Dazu weisen die Kulissenführungen 28 parallel zueinander verlaufende Teilabschnitte 32, 34 auf, die parallel zur Verschieberichtung 12 verlaufend angeordnet sind. Befindet sich der jeweils zugehörige Führungszapfen 30 in dem einen Teilabschnitt 32 der Kulissenführung, so ist der eine Polabschnitt des zugehörigen Dauermagneten im Erfassungsbereich des zugehörigen Magnetfeldsensors; befindet sich der Führungszapfen 30 in dem dazu parallelen, anderen Teilabschnitt 34 der Kulissenführung 28, so befindet sich der jeweils andere Polabschnitt im Erfassungsbereich des jeweils zugehörigen Magnetfeldsensors 26. Zwischen den einzelnen Teilabschnitten 32, 34 können schräg zur Verschieberichtung verlaufende Verbindungsabschnitte 36 vorgesehen sein.For the movement coupling of the slide 14 with the three switching pieces 20, the slider 14 on the switching pieces 20 side facing three groove-like slide guides 28.1. 28.2 and 28.3. In the mounted state of the switch 10 engages in each of the slide guides 28 a provided on the associated switching piece 20 Guide pin 30 a. When moving the slider 14 in the direction of displacement 12, the switching pieces 20 are deflected depending on the course of the associated sliding guide 28 such that either a Nordpolabschnitt or a Südpolabschnitt passes into the detection range of the associated magnetic field sensor 26. For this purpose, the slotted guides 28 parallel to each other sections 32, 34, which are arranged to extend parallel to the direction 12. If the respectively associated guide pin 30 is located in the one section 32 of the slotted guide, the one pole section of the associated permanent magnet is in the detection range of the associated magnetic field sensor; If the guide pin 30 is located in the parallel, other subsection 34 of the guide slot 28, then the respective other pole section is located in the detection area of the respectively associated magnetic field sensor 26. Between the individual subsections 32, 34, connecting sections 36 extending obliquely to the direction of displacement can be provided.
Die Polabschnitte der Dauermagneten 24 sind in Verbindung mit. den Verläufen der Kulissenführungen 28 vorzugsweise derart angeordnet, dass beim Verschieben des Schiebers von einer Schaltstellung in eine benachbarte Schaltstellung sich der von den Magnetfeldsensoren 26 gebildete Schaltcode sich um lediglich ein Ausgangssignal ändert.The pole portions of the permanent magnets 24 are in conjunction with. the courses of the slide guides 28 preferably arranged such that when moving the slider from a switch position to an adjacent switch position, the switching code formed by the magnetic field sensors 26 changes by only one output signal.
An den beiden freien Enden weisen die Kulissenführungen 28 sich quer zur Verschieberichtung erstreckende ÖffnungsaufWeitungen 37 auf. Aufgrund des Vorsehens derartiger Öffnungsaufweitungen wird beim Einschieben des Schiebers 14 in den Halter 18 gewährleistet, dass die Führungszapfen 30 zwangsweise in die Kulissenführungen 28 finden .At the two free ends, the slotted guides 28 have opening widths 37 extending transversely to the direction of displacement. Due to the provision of such opening widening is ensured when inserting the slider 14 in the holder 18 that the guide pin 30 forcibly find in the slide guides 28.
Der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Schalter 10 kann bei Vorsehen von drei Magnetfeldsensoren und einer entsprechend Ausbildung der Kulissenführungen 28 maximal acht Schaltstellungen STl bis ST8 vorsehen, wobei denkbare zugehörige Ausgangssignale der Magnetfeldsensoren 26.1, 26.2 und 26.3 in der Figur 5 tabellarisch wiedergegeben sind. Denkbar ist, dass in einer Schaltstellung STl in den Erfassungsbereichen der drei Magnetfeldsensoren 26.1, 26.2 und 26.3 jeweils Nordpolabschnitte der Dauermagneten 24.1, 24.2 und 24.3 vorhanden sind. Die einzelnen Ausgangssignale der Magnetfeldsensoren weisen dann den Wert 0 auf; der zugehörige binäre Schaltcode lautet folglich 000. Wird der Schieber 14 in Verschieberichtung 12 in eine zweite Schaltstellung ST2 bewegt, so kann vorgesehen sein, dass sich der binäre Schaltcode beim Magnetfeldsensor 26.3 um lediglich ein Bit ändert; in den Erfassungsbereich des Magnetfeldsensors 26.3 gelangt dann aufgrund des Verschwenkens des Schaltstücks 20.3 ein Südpolabschnitt. Insofern ergibt sich in der Schaltstellung ST2 der binäre Schaltcode 001. In einer Schaltstellung ST3 kann sich der Polabschnitt im Erfassungsbereich des Magnetfeldsensors 26.2 aufgrund einer entsprechenden Ausbildung der Kulissenführung 28.2 ändern; der Schaltcode lautet dann: 011. Weitere denkbare Schaltcode in den weiteren Schaltstellungen ST4 bis ST 8 sind der Tabelle gemäß Figur 5 zu entnehmen. Der Tabelle gemäß Figur 5 kann zudem entnommen werden, dass sich aufgrund einer entsprechenden Ausbildung des Schalters 10 beim weiteren Verschieben des Schiebers 14 von einer Schaltstellung in eine benachbarte Schaltstellung sich der Schaltcode immer lediglich um ein Ausgangssignal eines Magnetfeldsensors 26 beziehungsweise um lediglich ein Bit ändert. Bei Vorsehen von drei Magnetfeldsensoren 26 können insgesamt maximal acht verschiedene Schaltstellungen STl bis ST8 eindeutig erkannt werden.The switch 10 shown in FIGS. 1 to 4 may be provided with three magnetic field sensors and one correspondingly Training the slide guides 28 provide a maximum of eight switching positions STl to ST8, with conceivable associated output signals of the magnetic field sensors 26.1, 26.2 and 26.3 are shown in tabular form in Figure 5. It is conceivable that in a switching position STl in the detection ranges of the three magnetic field sensors 26.1, 26.2 and 26.3 Nordpolabschnitte each of the permanent magnets 24.1, 24.2 and 24.3 are present. The individual output signals of the magnetic field sensors then have the value 0; the associated binary switching code is therefore 000. If the slider 14 is moved in the direction 12 in a second switching position ST2, it can be provided that the binary switching code changes in the magnetic field sensor 26.3 by only one bit; in the detection range of the magnetic field sensor 26.3 then passes due to the pivoting of the contact piece 20.3 a Südpolabschnitt. In this respect, the binary switching code 001 results in the switching position ST2. In a switching position ST3, the pole section can change in the detection range of the magnetic field sensor 26.2 due to a corresponding design of the sliding guide 28.2; the switching code is then: 011. Further conceivable switching codes in the other switching positions ST4 to ST 8 can be taken from the table according to FIG. The table according to Figure 5 can also be seen that due to a corresponding design of the switch 10 during further displacement of the slider 14 from a switching position to an adjacent switching position, the switching code always changes only by an output signal of a magnetic field sensor 26 or only one bit. When three magnetic field sensors 26 are provided, a maximum of eight different switching positions ST1 to ST8 can be clearly identified.
Zur Auswertung der von dem Schalter 10 erzeugten Schaltcode findet gemäß Figur 6 eine Auswerteeinheit 38 Verwendung, die aus den Schaltcoden die jeweilige Schaltstellung bestimmt und entsprechende Schaltvorgänge einleitet. Die Auswerteeinheit 38 kann dabei die Abfolge der Schaltcode auf Plausibilität überprüfen. Dazu ist vorteilhaft, wenn die Abfolge der Schaltcode in der Auswerteeinheit 38 hinterlegt ist. Gerade dann, wenn sich, wie in Figur 5 dargestellt, die Schaltcode von zwei benachbarten Schaltstellungen um lediglich ein Bit unterscheiden, kann eine entsprechende Überprüfung des Schaltvorgangs auf einfache Art und Weise erfolgen. Die von den Magnetfeldsensoren 26 erzeugten Schaltsignale können dabei direkt der Auswerteeinheit 38 zur Verfügung gestellt werden oder mittels entsprechenden Wandlern in digitale Signale umgewandelt werden. Der Schalter 10 und die entsprechende Auswerteeinheit 38 sind dabei Bestandteile einer Schaltereinheit 40. Die Auswerteeinheit 38 kann dabei beispielsweise auf der Leiterplatte, auf der die Magnetfeldsensoren angeordnet sind, oder fern von dieser angeordnet sein. For evaluation of the switching code generated by the switch 10, an evaluation unit 38 is used according to FIG. 6, which determines the respective switching position from the switching codes and initiates appropriate switching operations. The evaluation unit 38 can check the sequence of the switching code for plausibility. For this purpose, it is advantageous if the sequence of the switching code is stored in the evaluation unit 38. Just when, as shown in Figure 5, the switching code of two adjacent switching positions differ by only one bit, a corresponding review of the switching process can be done in a simple manner. The switching signals generated by the magnetic field sensors 26 can be made available directly to the evaluation unit 38 or converted into digital signals by means of corresponding converters. In this case, the switch 10 and the corresponding evaluation unit 38 are components of a switch unit 40. The evaluation unit 38 can be arranged, for example, on the printed circuit board on which the magnetic field sensors are arranged, or remotely.

Claims

Patentansprüche claims
1. Schalter (10), insbesondere Fahrzeugschalter, mit einem mit einem Betätigungselement koppelbaren, entlang einer Verschieberichtung (12) veschieblich gelagerten und in definierte Schaltstellungen (STl bis ST8) bringbaren Schieber (14), wobei der Schieber (14) über Schaltstücke1. switch (10), in particular vehicle switch, with a couplable with an actuating element along a direction of displacement (12) veschieblich mounted and in defined switching positions (STl to ST8) can be brought slide (14), wherein the slide (14) via contact pieces
(20) mit wenigstens zwei je wenigstens einen Süd- und/oder Nordpolabschnitt aufweisenden Dauermagneten(20) with at least two permanent magnets each having at least one south and / or north pole section
(24) wenigstens bedingt bewegungsgekoppelt ist, und mit wenigstens zwei gegenüber dem Schieber (14) ortsfest angeordneten, je einem Dauermagneten (24) zugeordneten Magnetfeldsensoren (26), deren Ausgangssignale je nach Schaltstellung (STl bis ST8) des Schiebers (14) davon abhängen, ob ein Süd- oder Nordpolabschnitt des jeweiligen Dauermagneten (24) im Erfassungsbereich des jeweiligen Magnetfeldsensors (26) liegt und deren Ausgangssignale in der jeweiligen Schaltstellung (STl bis ST8) einen eindeutig bestimmbaren binären Schaltcode bilden .(24) at least conditionally coupled motion, and with at least two relative to the slide (14) fixed, each one permanent magnet (24) associated magnetic field sensors (26) whose output signals depend on the switching position (STl to ST8) of the slide (14) thereof whether a south or north pole section of the respective permanent magnet (24) in the detection range of the respective magnetic field sensor (26) and their output signals in the respective switching position (STl to ST8) form a unique determinable binary switching code.
2. Schalter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Schaltstellung (STl bis ST8) des Schiebers (14) in den Erfassungsbereichen der Magnetfeldsensoren (26) entweder ein Nord- oder Südpolabschnitt des dem jeweiligen Magnetfeldsensor (26) zugehörigen Dauermagneten (24) vorhanden ist.2. Switch (10) according to claim 1, characterized in that in each switching position (STl to ST8) of the slider (14) in the detection ranges of the magnetic field sensors (26) either a north or south pole portion of the respective magnetic field sensor (26) associated permanent magnet (24) is present.
3. Schalter (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter einen Halter (18) umfasst, der den Schieber (14) entlang einer geradlinig verlaufenden Verschieberichtung (12) verschiebbar führt und/oder an dem die Schaltstücke (20) derart beweglich angeordnet sind, dass sie ihre relative Lage bezüglich den Magnetfeldsensoren (26) in Abhängigkeit der Schaltstellung des Schiebers (24) ändern. 3. Switch (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the switch comprises a holder (18) which displaceably guides the slider (14) along a rectilinear sliding direction (12) and / or on which the switching pieces (20 ) are arranged such that they change their relative position with respect to the magnetic field sensors (26) in dependence on the switching position of the slide (24).
4. Schalter (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstücke (20) wenigstens weitgehend senkrecht zur Verschieberichtung (12) des Schiebers (14) zwischen zwei Schiebeendlagen beweglich angeordnet sind.4. Switch (10) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the switching pieces (20) at least substantially perpendicular to the displacement direction (12) of the slide (14) are arranged to be movable between two Schiebeendlagen.
5. Schalter (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstücke (20) zwischen zwei Schwenkendlagen schwenkbar angeordnet sind.5. Switch (10) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the switching pieces (20) are pivotally arranged between two pivot end positions.
6. Schalter (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstücke6. Switch (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the switching pieces
(20) zur Bewegungskopplung mit dem Schieber (14) je einen Führungszapfen (30) aufweisen und dass der Schieber (14) für jeden Führungszapfen (30) eine Kulissenführung (28) zur Führung des jeweiligen Führungszapfens (30) aufweist.(20) for movement coupling with the slide (14) each have a guide pin (30) and that the slide (14) for each guide pin (30) has a slotted guide (28) for guiding the respective guide pin (30).
7. Schalter (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführungen (28) parallel zueinander und parallel zur Verschieberichtung verlaufende Teilabschnitte (32, 34) aufweisen.7. switch (10) according to claim 6, characterized in that the slide guides (28) parallel to each other and parallel to the direction of displacement extending subsections (32, 34).
8. Schalter (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenführungen (28) im Bereich wenigstens eines offenen Endes sich in quer zur Verschieberichtung erstreckende Öffnungsaufweitungen8. Switch (10) according to claim 6 or 7, characterized in that the slotted guides (28) in the region of at least one open end extending transversely to the direction of opening opening widening
(37) zur erleichterten Einführung der Führungszapfen (30) aufweisen.(37) for facilitated insertion of the guide pin (30).
9. Schalter (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Süd- und Nordpolabschnitte der Dauermagnete (24) und/oder, wenn auf Anspruch 8 rückbezogen, die Kulissenführungen (28) derart angeordnet sind, dass beim Verschieben des Schiebers (14) von einer Schaltstellung in eine benachbarte Schaltstellung sich der Schaltcode um lediglich ein Ausgangssignal eines Magnetfeldsensors ändert .9. Switch (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the south and north pole sections of the permanent magnets (24) and / or, when related to claim 8, the slide guides (28) are arranged such that when moving the Slider (14) from a switching position to an adjacent switching position, the switching code to only an output signal of a magnetic field sensor changes.
10. Schalter (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Rastmittel vorgesehen sind, die den Schieber (14) in der jeweiligen Schaltstellung halten.10. Switch (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that latching means are provided which hold the slide (14) in the respective switching position.
11. Schalter (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter11. Switch (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the switch
(10) zwei Magnetfeldsensoren und maximal vier Schaltstellungen oder drei Magnetfeldsensoren (26.1, 26.2, 26.3) und maximal acht Schaltstellungen (STl bis ST8) umfasst.(10) comprises two magnetic field sensors and a maximum of four switch positions or three magnetic field sensors (26.1, 26.2, 26.3) and a maximum of eight switch positions (ST1 to ST8).
12. Schalter (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstücke12. Switch (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the switching pieces
(20) aus Kunststoff sind und dass die Dauermagnete (24) in die Schaltstücke (20) eingeformt sind oder an diesen befestigt sind.(20) are made of plastic and that the permanent magnets (24) are formed in the contact pieces (20) or are attached thereto.
13. Schalter (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldsensoren (26) als auf einer Leiterplatte angeordnete HaIl-ICs ausgebildet sind.13. Switch (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field sensors (26) are designed as arranged on a circuit board Hall ICs.
14. Auswerteeinheit (38) für einen Schalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, die aus dem jeweiligen Schaltcode eine zugehörige Schaltstellung bestimmt und einen entsprechenden Schaltvorgang einleitet .14. evaluation unit (38) for a switch according to at least one of the preceding claims, which determines an associated switching position from the respective switching code and initiates a corresponding switching operation.
15. Auswerteeinheit (38) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Abfolge der Schaltcodes auf Plausibilität und/oder Redundanz überprüft . 15. evaluation unit (38) according to the preceding claim, characterized in that it checks the sequence of switching codes for plausibility and / or redundancy.
16. Auswerteeinheit (38) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit den unmittelbar von den Magnetfeldsensoren (26) erzeugten Schaltcode auswertet .16. Evaluation unit (38) according to claim 14 or 15, characterized in that the evaluation unit evaluates the switching code generated directly by the magnetic field sensors (26).
17. Auswerteeinheit (38) nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Magnetfeldsensoren (26) erzeugte Schaltcode vor einer Auswertung durch die Auswerteeinheit in ein digitales Signal umgewandelt wird.17. Evaluation unit (38) according to claim 14, 15 or 16, characterized in that the switching code generated by the magnetic field sensors (26) is converted into a digital signal before being evaluated by the evaluation unit.
18. Schaltereinheit (40), umfassend einen Schalter (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13 und eine Auswerteeinheit (38) nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 17. 18. Switch unit (40), comprising a switch (10) according to at least one of claims 1 to 13 and an evaluation unit (38) according to at least one of claims 14 to 17.
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